淺析電力工程技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用

蘇星

引言：電網(wǎng)是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，近年來(lái)，電網(wǎng)負(fù)荷的增長(zhǎng)速度很快，大的區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)已經(jīng)形成，電力市場(chǎng)運(yùn)行對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行漸漸的造成影響，在加上全球氣候的影響，對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行提出了很大的考驗(yàn)。電力工程技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于促進(jìn)智能化電網(wǎng)的建設(shè)，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)以及提高經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。

一、智能電網(wǎng)的概念和發(fā)展趨勢(shì)

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)現(xiàn)代化的產(chǎn)物。智能電網(wǎng)用電力和信息技術(shù)將電源及用戶相互聯(lián)系在一起，智能電網(wǎng)是一個(gè)完全能夠自動(dòng)化的電力供電網(wǎng)絡(luò)，對(duì)用戶和節(jié)點(diǎn)的每一個(gè)信息都能得到實(shí)時(shí)的監(jiān)控，保證了電流跟信息之間的雙向流動(dòng)。智能電網(wǎng)通過(guò)智能和寬帶通信，利用自動(dòng)控制系統(tǒng)，保證交易的實(shí)時(shí)進(jìn)行和各個(gè)成員間的連接和互動(dòng)。雖然各國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的重點(diǎn)和目標(biāo)不同，但是智能電網(wǎng)都是為了市場(chǎng)、安全以及電能質(zhì)量來(lái)服務(wù)的，它的特點(diǎn)表現(xiàn)為兼容優(yōu)質(zhì)和集成。

智能電網(wǎng)是電力業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。電網(wǎng)中應(yīng)用了計(jì)算機(jī)通訊和自動(dòng)化等技能，并且與傳統(tǒng)電力技術(shù)相互結(jié)合，最大化的提高了電網(wǎng)智能化的水準(zhǔn)。傳感器技術(shù)和信息技術(shù)為狀態(tài)分析和輔助決策都提供了很好的技術(shù)支持，使電網(wǎng)能夠自愈。自動(dòng)化技術(shù)和調(diào)度技術(shù)的發(fā)展，為能源的可再生和電源的開發(fā)利用做好了良好的保障工作。通信網(wǎng)絡(luò)和用戶信息技術(shù)的應(yīng)用，使的電網(wǎng)和用戶之間能夠雙向互動(dòng)。伴隨著新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，智能電網(wǎng)正在一步步走向完善和成熟。智能電網(wǎng)是社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物。為了達(dá)到清潔能源的開發(fā)和消納，電網(wǎng)必須對(duì)靈活性和兼容性進(jìn)行不斷的提高。為了能夠抵御自然災(zāi)害和外界干擾，電網(wǎng)需要通過(guò)智能化的手段提高和完善安全的防御能力和本身的自愈能力。

為了節(jié)能減排和成本的降低，電網(wǎng)運(yùn)行必須要更加的高效，同時(shí)要求智能化的控制用電設(shè)備，減少消耗。儲(chǔ)能技術(shù)、分布式發(fā)電以及電動(dòng)汽車的出現(xiàn)，都使得傳統(tǒng)的供電和用電模式得到改變，促進(jìn)了電力信息和業(yè)務(wù)的融合，以滿足用戶的不同需求。

二、智能電網(wǎng)建設(shè)中的關(guān)鍵電力工程技術(shù)

（一）電能質(zhì)量的改善和控制需要電子設(shè)備來(lái)進(jìn)行支持，電子設(shè)備可以滿足用戶的用電需求，同時(shí)還是能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的最為關(guān)鍵的部分，所以，電子技術(shù)在電力的全過(guò)程中都發(fā)揮著非常重要的作用?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)大多都已經(jīng)采用了全控制性的大功率電子器件。

（二）智能電網(wǎng)在建設(shè)中最重要的環(huán)節(jié)就是智能調(diào)度，智能化的調(diào)度是對(duì)控制中心功能的擴(kuò)展，智能調(diào)度所研究的核心內(nèi)容就是智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，這一系統(tǒng)可以進(jìn)行資源的優(yōu)化、科學(xué)的管理和高效的調(diào)控，它是市場(chǎng)調(diào)配的技術(shù)基礎(chǔ)。智能調(diào)度就是要建立一個(gè)能夠同步信息和緊急控制的一體化網(wǎng)絡(luò)新理論和新技術(shù)。智能調(diào)度的核心就是要能夠?qū)崟r(shí)的在線決策和指揮，對(duì)災(zāi)變的防治是智能調(diào)度的目標(biāo)，是為了更好對(duì)大面積連鎖故障進(jìn)行及時(shí)的預(yù)防和調(diào)整。

（三）高級(jí)的配電自動(dòng)化能夠使監(jiān)視和控制以及系統(tǒng)的管理功能和用戶來(lái)進(jìn)行相互的回應(yīng)。所以，高級(jí)的配電自動(dòng)化則需要更加復(fù)雜化的控制系統(tǒng)。系統(tǒng)所有元件需要在一個(gè)開放式的結(jié)構(gòu)體系中協(xié)同工作，通過(guò)傳感器和通信系統(tǒng)對(duì)電力交換系統(tǒng)的擾動(dòng)進(jìn)行快速的反應(yīng)，使其造成的影響實(shí)現(xiàn)最小化。

（四）智能電網(wǎng)的核心就是要建立能夠智能判斷和自動(dòng)調(diào)節(jié)的能源的統(tǒng)一。智能電網(wǎng)就是要達(dá)到智能化的網(wǎng)絡(luò)管理，可以使電網(wǎng)和用戶的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控，通過(guò)最經(jīng)濟(jì)安全的方式輸送給用戶，達(dá)到對(duì)電能的優(yōu)化型配置，提高能源的利用率。因此，電網(wǎng)的智能化要求對(duì)用電規(guī)律進(jìn)行精確的了解，從而達(dá)到需求和供應(yīng)的平衡。

目前，國(guó)外通過(guò)高級(jí)的量測(cè)體系來(lái)推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的進(jìn)程。高級(jí)讀表體系的出現(xiàn)也為電力系統(tǒng)提供了可觀性。這種系統(tǒng)的應(yīng)用，不但可以使用戶參與到其中，而且可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的檢測(cè)和分時(shí)電價(jià)的控制，是用戶的信息能夠更快更準(zhǔn)確的與系統(tǒng)得到響應(yīng)，建立智能化的用戶管理，達(dá)到企業(yè)和用戶間的互動(dòng)管理，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的營(yíng)銷管理。

（五）低碳環(huán)保是未來(lái)能源發(fā)展的總趨勢(shì)，表現(xiàn)在智能電網(wǎng)建設(shè)中是要將能源的消耗量以及對(duì)環(huán)境的排放和污染控制在最低水平上，低碳經(jīng)濟(jì)能源的核心是在能量的轉(zhuǎn)換上采用先進(jìn)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。目前，太陽(yáng)能與風(fēng)能等自然能源已經(jīng)成了世界上利用最多的用于能量轉(zhuǎn)換的能源。目前，我國(guó)將具有很大規(guī)模電場(chǎng)的并網(wǎng)技術(shù)作為主要的開發(fā)技術(shù)，從發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，電網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展方向可能是光伏發(fā)電等范圍很大、運(yùn)行穩(wěn)定可靠的并網(wǎng)技術(shù)。將國(guó)內(nèi)的能量轉(zhuǎn)化技術(shù)和國(guó)外對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，目前我國(guó)相關(guān)的更多技術(shù)還要進(jìn)一步進(jìn)行開發(fā)實(shí)現(xiàn)。在智能電網(wǎng)建設(shè)中采用能量轉(zhuǎn)換技術(shù)，其發(fā)展的方向是促進(jìn)對(duì)可再生能源的利用，并提高對(duì)各種并網(wǎng)技術(shù)的利用。

三、結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)建設(shè)對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步都有重要的意義，但是智能電網(wǎng)并不是一次性全部完成，而需要通過(guò)不斷地總結(jié)、完善、提高，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。智能電網(wǎng)是促進(jìn)電力行業(yè)全價(jià)值鏈生產(chǎn)、運(yùn)行、經(jīng)營(yíng)各環(huán)節(jié)根本性轉(zhuǎn)變的解決方案。因此要注重電力工程技術(shù)的應(yīng)用，確保智能電網(wǎng)建設(shè)的順利開展。

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（作者單位：山西省電力公司太原供電公司）